(57)【要約】【課題】  不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するＯ2 センサの活性判定を適時に行うことができるＯ2 センサ活性判定装置を提供すること。【解決手段】  不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するＯ2 センサ３５に対する活性判定を行う活性装置において、Ｏ2 センサ３５のヒータへの通電時間が２０秒以上になった後（Ｓ１）、つまりＯ2 センサが活性している状態で始動後の暖機増量が停止されて強制的にリーン状態を作り出す（Ｓ３）。これにより、Ｏ2 センサ３５の出力が０．４５Ｖ以下になるので（Ｓ４）、Ｏ2 センサ３５の活性判定が行われる（Ｓ５）。【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2 センサの活性判定を行うＯ2 センサ活性判定装置において、
前記Ｏ2 センサが、不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するものであり、
前記Ｏ2 センサの出力電圧が目標空燃比での出力電圧に達したときに前記Ｏ2 センサの活性判定を行う活性判定手段と、
内燃機関の燃焼条件を理論空燃比よりもリーンな状態に強制的に移行させるリーン状態移行手段と、
を有することを特徴とするＯ2 センサ活性判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載するＯ2 センサ活性判定装置において、
前記Ｏ2 センサに備わるヒータへの通電時間を検出する通電時間検出手段を有し、
前記リーン状態移行手段は、前記通電時間検出手段で検出される通電時間が所定時間以上になった後に、内燃機関の燃焼条件を理論空燃比よりもリーンな状態に強制的に移行させることを特徴とするＯ2 センサ活性判定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載するＯ2 センサ活性判定装置において、
前記リーン状態移行手段は、燃料供給量を強制的に減少させることにより、内燃機関の燃焼条件を理論空燃比よりもリーンな状態に移行させることを特徴とするＯ2 センサ活性判定装置。
【請求項４】
請求項３に記載するＯ2 センサ活性判定装置において、
前記リーン状態移行手段は、内燃機関の始動後の暖機時に行われる燃料増量を停止することにより、燃料供給量を強制的に減少させることを特徴とするＯ2 センサ活性判定装置。
【請求項５】
内燃機関から排出される排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2 センサの活性判定を行うＯ2 センサ活性判定装置において、
前記Ｏ2 センサが、不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するものであり、
前記Ｏ2 センサの出力電圧が前記Ｏ2 センサが活性時に出力可能な最大電圧を下回ったときに前記Ｏ2 センサの活性判定を行う活性判定手段を有することを特徴とするＯ2 センサ活性判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関から排出される排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2 センサの活性判定を行うＯ2 センサ活性判定装置に関する。より詳細には、Ｏ2 センサの活性判定を適切に行うことができるＯ2 センサ活性判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関から排出される排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2 センサの出力電圧に基づいて、実空燃比が理論空燃比になるように燃料噴射量を制御するフィードバック制御（以下、「Ｏ2 フィードバック制御」という）が行われている。ここで、このようなＯ2 フィードバック制御を行うために必要なＯ2 センサは、活性しないと正常な出力電圧が出力されない。したがって、Ｏ2 センサが活性した後に、Ｏ2 フィードバック制御に移行する必要がある。このために、Ｏ2 センサの活性判定を行う必要がある。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に記載されているように、Ｏ2 センサの出力電圧が活性判定電圧（目標空燃比での出力電圧に相当し、例えば、０．４５Ｖに設定される）に達したときに、Ｏ2 センサの活性判定を行っている（図７のセンサ出力（１）を参照）。そして、Ｏ2 センサの活性判定が実施された後に、上記したＯ2 フィードバック制御が実施されるようになっている（図７のセンサ出力（１）に示す破線参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−７１３９４号公報（第２頁、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記したＯ2 センサの活性判定では、不活性時の出力電圧が０ＶであるＯ2 センサの活性判定を行うことはできるが、不活性時に活性時の出力電圧範囲よりも高い電圧（例えば、１Ｖ以上）を出力するＯ2 センサの活性判定を適時に行うことができないという問題があった（図７のセンサ出力（２）参照）。なぜなら、内燃機関の冷間始動時等には、車両のドライバビリティー等の関係で実空燃比がリッチ状態となるように燃料噴射量が設定される（図７参照）。より具体的には、基本噴射量に対する燃料増量が実施される。
【０００６】
このため、上記のＯ2 センサの出力電圧は、図７のセンサ出力（２）に示すように、出力電圧が活性判定電圧（例えば、０．４５Ｖ）よりも高い電圧となる。したがって、上記のＯ2 センサでは出力電圧が暖機終了後に空燃比がリーン状態になるまで活性判定電圧に達することがなく、Ｏ2 センサの活性判定を行うことができないのである。つまり、Ｏ2 センサは充分に活性されているにもかかわらず、活性判定が行われないのである。
【０００７】
また、暖機後の再始動においても、燃料増量等によりリッチ状態が長く維持され、目標のタイミングよりも遅れてリーン状態になる場合もあり得る。このような場合にも、Ｏ2 センサの活性判定が遅れてしまう。
【０００８】
そして、上記したように、Ｏ2 センサの活性判定が遅れてしまうと、Ｏ2 フィードバック制御の開始が遅れる。その結果として、エミッションや燃費が悪化してしまうという問題が発生する。
【０００９】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するＯ2 センサの活性判定を適時に行うことができるＯ2 センサ活性判定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係るＯ2 センサ活性判定装置は、内燃機関から排出される排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2 センサの活性判定を行うＯ2 センサ活性判定装置において、前記Ｏ2 センサが、不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するものであり、前記Ｏ2 センサの出力電圧が目標空燃比での出力電圧に達したときに前記Ｏ2 センサの活性判定を行う活性判定手段と、内燃機関の燃焼条件を理論空燃比よりもリーンな状態に強制的に移行させるリーン状態移行手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
このＯ2 センサ活性判定装置では、リーン状態移行手段により、内燃機関の燃焼条件を理論空燃比よりもリーンな状態に強制的に移行させることができる。そして、リーン状態移行手段によりリーン状態が作り出されると、Ｏ2 センサの出力が小さくなる（０Ｖに接近する）。これにより、Ｏ2 センサの出力電圧が目標空燃比での出力電圧に達するので、Ｏ2 センサの活性判定が行われる。よって、不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するＯ2 センサの活性判定を適時に行うことができる。つまり、活性判定手段によるＯ2 センサの活性判定が遅れることなく行われる。その結果、Ｏ2 フィードバック制御が遅れることなく開始されるので、エミッションや燃費の悪化を防止することができる。
【００１２】
本発明に係るＯ2 センサ活性判定装置においては、前記Ｏ2 センサに備わるヒータへの通電時間を検出する通電時間検出手段を有し、前記リーン状態移行手段は、前記通電時間検出手段で検出される通電時間が所定時間以上になった後に、内燃機関の燃焼条件を理論空燃比よりもリーンな状態に強制的に移行させることが望ましい。なお、所定時間とは、Ｏ2 センサが活性するまでに必要な通電時間であり、Ｏ2 センサの仕様により異なる。
【００１３】
始動開始直後にリーン状態移行手段によってリーン状態を作り出しても、Ｏ2 センサが活性していない場合には、Ｏ2 センサの出力電圧が目標空燃比での出力電圧に達することはない。なぜなら、不活性時おいてＯ2 センサは、リーン状態であっても、活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するからである。
【００１４】
そこで、このＯ2 センサ活性判定装置では、通電時間検出手段で検出される通電時間が所定時間以上になった後、つまりＯ2 センサが活性している状態でリーン状態移行手段によってリーン状態を作り出すことにしている。これにより、Ｏ2 センサの出力電圧が目標空燃比での出力電圧に確実に達するので、Ｏ2 センサの活性判定を適時に行うことができる。
【００１５】
ここで、前記リーン状態移行手段は、燃料供給量を強制的に減少させることにより、内燃機関の燃焼条件を理論空燃比よりもリーンな状態に移行させればよい。なお、燃料供給量を減少させることには、燃料供給を停止（噴射量カット）することも含まれる。
【００１６】
あるいは、前記リーン状態移行手段は、内燃機関の始動後の暖機時に行われる燃料増量を停止することにより、燃料供給量を強制的に減少させてもよい。
【００１７】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る別形態のＯ2 センサ活性判定装置は、内燃機関から排出される排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2 センサの活性判定を行うＯ2 センサ活性判定装置において、前記Ｏ2 センサが、不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するものであり、前記Ｏ2 センサの出力電圧が前記Ｏ2 センサが活性時に出力可能な最大電圧以下になったときに前記Ｏ2 センサの活性判定を行う活性判定手段を有することを特徴とする。
【００１８】
このＯ2 センサ活性判定装置では、活性判定手段により、Ｏ2 センサの出力電圧が活性時に出力可能な最大電圧以下になったときに活性判定が行われる。ここで、不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するＯ2 センサでは、センサの温度が上昇してくると出力電圧が低下して行く。そして、センサの温度が活性温度に達すると（センサが活性すると）、出力電圧はセンサ活性時に出力可能な最大電圧以下になる。したがって、Ｏ2 センサの出力電圧が活性時に出力可能な最大電圧以下になったときに活性判定を行うことにより、不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するＯ2 センサの活性判定を適時に行うことができる。つまり、活性判定手段によるＯ2 センサの活性判定が遅れることなく行われる。その結果、Ｏ2 フィードバック制御が遅れることなく開始されるので、エミッションや燃費の悪化を防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るＯ2 センサ活性判定装置によれば、上記した通り、不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するＯ2 センサの活性判定を適時に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明のＯ2 センサ活性判定装置を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態は、オートバイに搭載されるエンジンシステムに本発明のＯ2 センサ活性判定装置を適用したものである。
【００２１】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態について説明する。第１の実施に係るＯ2 センサ活性判定装置は、強制的に空燃比がリーンな状態を作り出して、Ｏ2 センサの活性判定が実施されるようにしたものである。そこで、本発明のＯ2 センサ活性判定装置が適用されたエンジンシステムの概略構成を図１に示す。図１は、エンジンシステムの概略構成を示す図である。
【００２２】
このシステムにおけるエンジン１は、周知の構造を有する単気筒レシプロエンジンである。エンジン１は、吸気通路２を通じて供給される燃料及び空気、すなわち可燃混合気を、燃焼室３で爆発・燃焼させ、その燃焼後の排気ガスを排気通路４を通じて排出させることにより、ピストン５を駆動させ、クランクシャフト６を回転させて動力を得るようになっている。
【００２３】
吸気通路２に設けられたエアクリーナ１１は、吸気通路２に取り込まれる空気を清浄化するものである。吸気通路２に設けられたスロットルバルブ１２は、吸気通路２を流れて燃焼室３に吸入される空気量（吸気量）を調節するものである。
【００２４】
燃焼室３に通じる吸気ポートに設けられたインジェクタ１４は、燃料タンク１５から燃料ポンプ１６及び燃料パイプ１７等を介して供給される燃料を吸気ポートへ噴射供給するものである。電動式の燃料ポンプ１６は、燃料タンク１５に内蔵され、燃料タンク１５に貯溜された燃料を汲み上げ、燃料パイプ１７へ吐出してエンジン１のインジェクタ１４へ圧送するためのものである。燃料ポンプ１６に付随して設けられた燃料フィルタ１８は、燃料を濾過するためのものである。同じく燃料ポンプ１６に付随して設けられたプレッシャーレギュレータ１９は、インジェクタ１４へ圧送される燃料の圧力を一定に調整するものである。
【００２５】
そして、燃料ポンプ１６が作動することにより、燃料タンク１５の中の燃料が、燃料フィルタ１８、燃料ポンプ１６及び燃料パイプ１７等を通じてインジェクタ１４へ圧送されるようになっている。インジェクタ１４へ圧送された燃料は、インジェクタ１４の作動に伴い吸気ポートへ噴射され、吸気通路２を流れる空気と共に可燃混合気を形成して燃焼室３に取り込まれるようになっている。
【００２６】
燃焼室３に対応してエンジン１に設けられた点火プラグ２１は、燃焼室３に取り込まれた可燃混合気に点火を行うものである。この点火プラグ２１は、イグニッションコイル２２から出力される高電圧を受けてスパーク動作するようになっている。イグニッションコイル２２は、クランクシャフト６の回転角の変化に応じて点火プラグ２１へ点火のための高電圧を出力するようになっている。なお、点火プラグ２１の作動時期（点火時期）は、イグニッションコイル２２から出力される高電圧の出力タイミングにより決定される。つまり、イグニッションコイル２２を制御することで、点火プラグ２１の作動が制御されるのである。
【００２７】
そして、燃焼室３に吸入された可燃混合気は、点火プラグ２１のスパーク動作により爆発・燃焼する。燃焼後の排気ガスは、燃焼室３から排気ポート、排気通路４及び触媒コンバータ７などを通じて外部へ排出される。このような燃焼室３における可燃混合気の燃焼に伴い、ピストン５が上下運動してクランクシャフト６が回転することにより、エンジン１で動力が得られるようになっている。
【００２８】
ここで、クランクシャフト６には、フライホイール２３が設けられている。フライホイール２３の外周には、複数の突起２３ａが設けられている。このフライホイール２３の外周には、電磁ピックアップよりなるクランク角センサ３２が対向配置されている。クランク角センサ３２は、クランクシャフト６の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力するものである。
【００２９】
そして、クランクシャフト６の回転に伴いフライホイール２３が回転して、クランク角センサ３２が各突起２３ａの通過を検出するごとに、クランク角センサ３２から一つのパルス信号が出力されるようになっている。この実施形態では、クランクシャフト６が１回転するごとに、クランク角センサ３２から複数のパルス信号が連続的に出力される。
【００３０】
エンジン１に設けられた水温センサ３３は、エンジン１の冷却水の温度（冷却水温）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力するものである。また、吸気通路２に設けられた吸気圧センサ３４は、吸気通路２における圧力（吸気圧）ＰＭを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力するものである。
【００３１】
排気通路４に設けられたＯ2 センサ３５は、排気通路４へ排出された排気ガス中の酸素濃度（出力電圧）Ｏｘを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力するものである。このＯ2 センサ３５には、ヒータが内蔵されておりセンサの温度が所定温度（例えば、３００〜３５０℃）に達すると（活性すると）正常な出力電圧を発生する。このＯ2 センサ３５は、不活性時に活性時の出力電圧範囲（例えば、０Ｖ〜１Ｖ）よりも高い電圧を出力するタイプのものである。
【００３２】
オートバイに搭載されたバッテリ８は、上記した各電気機器及び後述するコントローラ４０のための電源を構成する。バッテリ８に付随して設けられたイグニッションスイッチ９は、上記した各電気機器及びコントローラ４０に電源を投入するために操作されるものである。
【００３３】
そして、コントローラ４０には、クランク角センサ３２、水温センサ３３、吸気圧センサ３４及びＯ2 センサ３５から出力される各種信号が入力されるようになっている。そして、コントローラ４０は、Ｏ2 センサ３５からの出力信号に基づき、Ｏ2 センサ３５の活性判定を行うようになっている。また、コントローラ４０は、上記の入力信号に基づき、燃料噴射制御（Ｏ2 フィードバック制御を含む）、点火制御、および燃料ポンプ制御等を実行するために、インジェクタ１４、燃料ポンプ１６及びイグニッションコイル２２等をそれぞれ制御するようにもなっている。このコントローラ４０は、本発明の活性判定手段リーン状態移行手段、および通電時間検出手段に相当する。
【００３４】
コントローラ４０は、周知の構成、すなわち中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックアップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を備える。コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭと、外部入力回路及び外部出力回路等とをバスにより接続してなる論理演算回路を構成する。ＲＯＭは、上記各種制御に関する所定の制御プログラムを予め記憶している。ＲＡＭは、ＣＰＵの演算結果を一時記憶する。バックアップＲＡＭは、予め記憶したデータを保存する。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ等３２〜３５の検出値に基づき、所定の制御プログラムに従って前述した各種制御等を実行する。
【００３５】
ここで、燃料噴射制御とは、エンジン１の運転状態に応じてインジェクタ１４から噴射される燃料量（燃料噴射量）及びその噴射タイミングを制御することである。点火制御とは、クランクシャフト６の回転に応じてイグニッションコイル２２を制御することにより、点火プラグ２１による点火動作を制御することである。
【００３６】
次に、上記のエンジンシステムにおけるコントローラ４０によるＯ2 センサ３５の活性判定について、図２を参照しながら説明する。図２は、Ｏ2 センサの活性判定処理の内容を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、コントローラ４０により、Ｏ2 センサ３５のヒータへの通電時間が２０秒以上になったか否かが判断される（Ｓ１）。このとき、Ｏ2 センサ３５のヒータへの通電時間が２０秒以上である場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、Ｏ2 センサ活性判定フラグがＯＮになっているか否かが判断される（Ｓ３）。なお、Ｏ2 センサ活性判定フラグは、エンジン１の始動時にＯＦＦ状態に設定されている。
【００３８】
そして、Ｏ2 センサ活性判定フラグがＯＦＦの場合には（Ｓ２：ＮＯ）、始動後の暖機時の燃料増量が停止される（Ｓ３）。つまり、エンジン１への燃料供給量が減らされる。その後、Ｏ2 センサ３５の出力電圧が０．４５Ｖ（目標空燃比での出力電圧）以下になったか否かが判断される（Ｓ４）。このとき、Ｏ2 センサ３５の出力電圧が０．４５Ｖ以下である場合には（Ｓ４：ＹＥＳ）、Ｏ2 センサ活性判定フラグがＯＮされて（Ｓ５）、燃料増量の停止が解除される（Ｓ６）。
【００３９】
一方、Ｏ2 センサ３５の出力電圧が０．４５Ｖ以下でない場合には（Ｓ４：ＮＯ）、始動後の暖機時の燃料増量の停止が継続された状態で、この処理ルーチンは終了する（Ｓ３）。このように燃料増量の停止は、Ｏ2 センサ３５の出力電圧が０．４５Ｖ以下になるまで行われる。これにより、始動後の暖機時の燃料増量を停止して強制的にリーン状態が作り出され、Ｏ2 センサ３５の出力電圧が目標空燃比での出力電圧（本実施の形態では０．４５Ｖ）に確実に達する。したがって、不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するＯ2 センサ３５の活性判定を適時に行うことができる。
【００４０】
なお、Ｏ2 センサ３５のヒータへの通電時間が２０秒以上でない場合（Ｓ１：ＮＯ）や、Ｏ2 センサ活性判定フラグがＯＮの場合（Ｓ２：ＮＯ）には、この処理ルーチンは終了する。
【００４１】
そして、Ｏ2 センサ活性判定フラグがＯＮされると、Ｏ2 フィードバック制御を開始するか否かが判断される。具体的には、水温センサ３３で検出される冷却水温ＴＨＷが４０℃以上であるか否かが判断される（Ｓ７）。そして、冷却水温ＴＨＷが４０℃以上である場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、Ｏ2 フィードバック制御が開始される（Ｓ８）。このように、Ｏ2 センサ３５の活性判定が遅れることなく行われるので、Ｏ2 フィードバック制御が遅れることなく開始される。その結果、エミッションや燃費の悪化を防止することができる。
一方、冷却水温ＴＨＷが４０℃以上でない場合には（Ｓ７：ＮＯ）、Ｏ2 フィードバック制御は開始されない。
【００４２】
ここで、上記したＯ2 センサの活性判定を行う際における各種センサ出力および空燃比の挙動について図３を参照しながら説明する。図３は、各種センサ出力および空燃比の挙動の一例を示すタイムチャートである。
【００４３】
図３に示すように、Ｏ2 センサ３５のヒータへの通電が２０秒以上行われた後に（Ｓ１：ＹＥＳ）、燃料増量が停止される（Ｓ４）。その結果、空燃比がリッチ状態からリーン状態へと移行する。このため、Ｏ2 センサ３５の出力電圧が０．４５Ｖを下回るので、Ｏ2 センサ３５の活性判定が行われる（Ｓ４：ＹＥＳ，Ｓ５）。このとき、水温センサ３３により検出される冷却水温ＴＨＷが４０℃以上であるので（Ｓ７：ＹＥＳ）、Ｏ2 フィードバック制御が開始される（Ｓ８）。その結果、空燃比がほぼ理論空燃比（１４．７）となる。
【００４４】
そして、図７のセンサ出力（２）と比較すると明らかなように、上記したＯ2 センサ３５の活性判定処理によれば、Ｏ2 センサ３５の活性判定が適時に（遅れることなく）行われていることがわかる。
【００４５】
ここで、上記したＳ７の処理（水温条件の判断）を増量停止条件としてもよい。具体的には、Ｓ７の処理をＳ３の処理よりも前に行うようにしてもよい。これにより、Ｏ2 フィードバック制御に移行するための条件が成立した状態で、増量停止が実施されてリーン状態にされる。このため、エミッションおよびドライバビリティに与える影響を少なくすることができる。
【００４６】
そして、このような変形例の制御を実施すると、図４に示すように、Ｏ2 センサ３５のヒータへの通電が２０秒以上で、かつ水温センサ３３により検出される冷却水温ＴＨＷが４０℃以上になった後に、燃料増量が停止される。その結果、空燃比がリッチ状態からリーン状態へと移行する。このため、Ｏ2 センサ３５の出力電圧が０．４５Ｖを下回り、Ｏ2 センサ３５の活性判定が行われて、Ｏ2 フィードバック制御が開始される。その結果、空燃比がほぼ理論空燃比（１４．７）となる。なお、図４は、変形例におけるＯ2 センサ活性判定処理が行われた際の各種センサ出力および空燃比の挙動の一例を示すタイムチャートである。
【００４７】
上記変形例のＯ2 センサ３５の活性判定処理でも、図７のセンサ出力（２）と比較すると明らかなように、Ｏ2 センサ３５の活性判定が適時に（遅れることなく）行われていることがわかる。
【００４８】
以上、詳細に説明したように第１の実施の形態に係るＯ2 センサの活性判定装置では、Ｏ2 センサ３５のヒータへの通電時間が２０秒以上になった後（Ｓ１）、つまりＯ2 センサが活性している状態で始動後の暖機増量が停止されて強制的にリーン状態が作り出される（Ｓ３）。このため、Ｏ2 センサ３５の出力が０．４５Ｖ以下になるので（Ｓ４）、Ｏ2 センサ３５の活性判定が行われる（Ｓ５）。よって、不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するＯ2 センサ３５の活性判定を適時に（遅れることなく）行うことができる。その結果、Ｏ2 フィードバック制御が遅れることなく開始されるので（Ｓ８）、エミッションや燃費の悪化を防止することができる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態に係る液化ガス燃料供給装置は、基本的な構成を第１の実施の形態に係る燃料供給装置１０と同じくするが、Ｏ2 センサの活性判定を行う方法が異なる。このため、以下の説明では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明して、共通点については図面に同符号を付してその説明を適宜省略する。
【００５０】
そこで、第２の実施の形態におけるコントローラ４０によるＯ2 センサ３５の活性判定について、図５を参照しながら説明する。図５は、Ｏ2 センサの活性判定処理の内容を示すフローチャートである。
【００５１】
まず、コントローラ４０により、Ｏ2 センサ活性判定フラグがＯＮになっているか否かが判断される（Ｓ２１）。なお、Ｏ2 センサ活性判定フラグは、エンジン１の始動時にＯＦＦ状態に設定されている。
【００５２】
そして、Ｏ2 センサ活性判定フラグがＯＦＦの場合には（Ｓ２１：ＮＯ）、Ｏ2 センサ３５の出力電圧が１Ｖ（センサ活性時に出力可能な最大電圧）を下回ったか否かが判断される（Ｓ２２）。このとき、Ｏ2 センサ３５の出力電圧が１Ｖを下回った場合には（Ｓ２２：ＹＥＳ）、Ｏ2 センサ活性判定フラグがＯＮされる（Ｓ２３）。一方、Ｏ2 センサ３５の出力電圧が１Ｖ以上である場合には（Ｓ２１：ＹＥＳ）、Ｏ2 センサ３５は不活性状態であるとして、この処理ルーチンは終了する。
【００５３】
ここで、Ｏ2 センサ３５は、温度が活性温度に達すると（センサが活性すると）、出力電圧はセンサ活性時に出力可能な最大電圧（本実施の形態では１Ｖ）を下回る。なぜなら、Ｏ2 センサ３５が活性すると、その出力電圧は出力範囲（０〜１Ｖ）のいずれかの値を出力するからである。これにより、Ｓ２２の処理によって、不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するＯ2 センサ３５の活性判定を適時に行うことができる。
【００５４】
なお、Ｏ2 センサ活性判定フラグがＯＮの場合（Ｓ２１：ＮＯ）には、この処理ルーチンは終了する。
【００５５】
Ｏ2 センサ活性判定フラグがＯＮされると、Ｏ2 フィードバック制御を開始するか否かが判断される。具体的には、水温センサ３３で検出される冷却水温ＴＨＷが４０℃以上であるか否かが判断される（Ｓ２４）。そして、冷却水温ＴＨＷが４０℃以上である場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、Ｏ2 フィードバック制御が開始される（Ｓ２５）。上記したように、Ｏ2 センサ３５の活性判定が遅れることなく行われるので、Ｏ2 フィードバック制御が遅れることなく開始される。その結果、エミッションや燃費の悪化を防止することができる。なお、冷却水温ＴＨＷが４０℃以上でない場合には（Ｓ２５：ＮＯ）、Ｏ2 フィードバック制御は開始されない。
【００５６】
ここで、上記したＯ2 センサの活性判定を行う際における各種センサ出力および空燃比の挙動について、図６を参照しながら説明する。図６は、各種センサ出力および空燃比の挙動の一例を示すタイムチャートである。
【００５７】
図６に示すように、エンジン１が始動された後に、Ｏ2 センサ３５の出力電圧が徐々に下がっていく。そして、時刻ｔでＯ2 センサ３５の出力電圧が１Ｖを下回るので、Ｏ2 センサ３５の活性判定が行われる（Ｓ２２：ＹＥＳ，Ｓ２３）。このとき、水温センサ３３により検出される冷却水温ＴＨＷが４０℃以上であるので（Ｓ２４：ＹＥＳ）、Ｏ2 フィードバック制御が開始される（Ｓ２５）。その結果、空燃比がほぼ理論空燃比（１４．７）となる。
【００５８】
そして、図７のセンサ出力（２）と比較すると明らかなように、上記したＯ2 センサ３５の活性判定処理によれば、Ｏ2 センサ３５の活性判定が適時に（遅れることなく）行われていることがわかる。
【００５９】
以上、詳細に説明したように第２の実施の形態に係るＯ2 センサの活性判定装置では、Ｏ2 センサ３５の出力電圧が１Ｖ下回ったときに活性判定が行われる（Ｓ２２：ＹＥＳ，Ｓ２３）。ここで、Ｏ2 センサ３５は、センサの温度が上昇してくると出力電圧が低下して行き、センサの温度が活性温度に達すると（センサが活性すると）、出力電圧がセンサ活性時に出力可能な最大電圧（１Ｖ）を下回る。したがって、Ｏ2 センサ３５の出力電圧が１Ｖを下回ったときに活性判定を行うことにより、不活性時に活性時における出力電圧範囲よりも高い電圧を出力するＯ2 センサ３５の活性判定を適時に行うことができる。つまり、Ｏ2 センサ３５の活性判定が遅れることなく行うことができる。その結果、Ｏ2 フィードバック制御が遅れることなく開始されるので、エミッションや燃費の悪化を防止することができる。
【００６０】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態で例示した具体的な数値（例えば、活性判定電圧、通電時間、水温など）は一例であり、エンジン１やＯ2 センサ３５等の仕様によって異なる値になることは言うまでもない。
【００６１】
また、Ｏ2 センサ３５の出力電圧がノイズ等の影響により活性判定電圧（上記の実施例では、０．４５Ｖと１Ｖ）を下回ったときに誤判定をしないように公知のノイズ対策を組み込むこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】エンジンシステムの概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態におけるＯ2 センサの活性判定処理の内容を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施の形態におけるＯ2 センサ活性判定処理が行われた際の各種センサ出力および空燃比の挙動の一例を示すタイムチャートである。
【図４】第１の実施の形態の変形例におけるＯ2 センサ活性判定処理が行われた際の各種センサ出力および空燃比の挙動の一例を示すタイムチャートである。
【図５】第２の実施の形態におけるＯ2 センサの活性判定処理の内容を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態におけるＯ2 センサ活性判定処理が行われた際の各種センサ出力および空燃比の挙動の一例を示すタイムチャートである。
【図７】従来のＯ2 センサ活性判定処理が行われた際の各種センサ出力および空燃比の挙動の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１    エンジン
１４  インジェクタ
１６  燃料ポンプ
３５  Ｏ2 センサ
４０  コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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